IP ir sakaru protokols, ko izmanto novismazākais divu ierīču tīkls globālajā informācijas tīklā. IP adrese ir unikāls identifikators konkrētam mezglam (ierīcei), kas piešķirts konkrētam tīklam.
Adrese izskatās kā 32 bitu skaits diapazonā.no 0 līdz 4294967295. Tas nozīmē, ka viss internets var saturēt vairāk nekā 4 miljardus pilnīgi unikālu objektu adreses. Ja rakstāt adreses binārā vai decimālā formā, tas rada neērtības to iegaumēšanā vai apstrādē. Tāpēc, lai vienkāršotu šādu adrešu rakstīšanu, tika nolemts sadalīt pilnu adresi četrās oktetās (8 bitu skaitļi), kas atdalīti ar punktu. Piemēram: adrese, kas heksadecimālā izskatās kā С0290612, IP adreses ierakstā izskatīsies kā 192.41.6.18. Vienlaikus mazākā adrese ir četras nulles, un maksimālā ir četras grupas no 255. Augstākā platība (tā, kas atrodas ciparu grupu kreisajā pusē no jebkura dalījuma punkta), aizņem adreses zonu, kas ir jaunākā teritorija (tā paša dalījuma punkta labajā pusē) ) parāda saskarnes numuru šajā tīklā. Robeža starp saimniekdatoru un tīkla daļām ir atkarīga no tīkla skaitam piešķirto bitu skaita, tā ir atšķirīga, atdalīšana notiek tikai gar okteta robežu (punkts starp tiem) un ļauj noteikt IP adrešu klases.
Vairākas desmitgades adreses ir sadalītas5 klases. Šo patlaban novecojušo sadalījumu sauc par pilnas klases adresēšanu. IP adreses tiek sauktas par latīņu burtiem no A līdz E. Klases no A līdz E nodrošina iespēju noteikt identifikatorus 128 tīkliem ar 16 miljoniem tīkla saskarņu, 16384 tīkliem ar 64 tūkstošiem ierīču un 2 miljoniem tīklu ar 256 saskarnēm. IP balstītu tīklu D klases ir paredzētas multiraides sūtījumiem, kuros ziņu paketes vienlaicīgi nosūta vairākiem saimniekiem. Adreses, kurām ir vadošie biti 1111, ir rezervētas turpmākai izmantošanai.
Zemāk ir tabulu par IP adresēm. Klases nosaka visnozīmīgākie adreses biti.
A klases IP adreses raksturo nulles visnozīmīgākā adrese un astoņu bitu tīkla dalība. Ierakstīts kā:
Pamatojoties uz to, lielākais A klases tīklu skaits var būt 27, bet katrai no tām adreses telpa ir 224 ierīces.Tā kā adreses pirmais bits ir 0, visas A klases IP adreses būs visnozīmīgākajā oktetu diapazonā no 0 līdz 127, kas turklāt būs tīkla numurs. Tajā pašā laikā adrese nulle un 127 ir rezervētas pakalpojumu adresēm, tāpēc to izmantošana nav iespējama. Šī iemesla dēļ precīzs A klases tīklu skaits ir 126.
A klases tīkla mezglu adresēm:baiti (vai 24 biti). Vienkāršs aprēķins parāda, ka var ievietot 16 777 216 bināras kombinācijas (saskarnes adreses). Tā kā adreses, kas pilnībā sastāv no nullēm un no tām, ir specializētas, A klases tīklu skaits tiek samazināts līdz 16 777 214 adresēm.
B klases IP adreses galvenā atšķirīgā iezīme būs divu nozīmīgāko bitu vērtība, kas vienāda ar 10. Tīkla daļas lielums būs 16 biti. Šī tīkla adreses formāts izskatās šādi:
Šī iemesla dēļ lielākais B klases tīklu skaits var būt 214 (16384) ar adreses vietu 216 Katrs no viņiem.B klases IP adreses sākas diapazonā no 128 līdz 191. Šī ir atšķirīga iezīme, pēc kuras jūs varat noteikt, vai tīkls pieder šai klasei. Divi baiti, kas piešķirti šo tīklu adresēm, mīnus nulle un sastāv no adresēm, var padarīt mezglu skaitu vienādu ar 65 534.
Jebkura C klases IP adrese sākas diapazonā no 192 līdz 223, un tīkla numurs ir visnozīmīgākie trīs okteti. Shematiski adresei ir šāda struktūra:
Trīs nozīmīgākajiem bitiem vispirms ir 110, tīkla daļa ir 24 biti. Visvairāk tīklu šajā klasē ir 221 (tas ir 2097152 tīkli). C klases tīklu mezglu adresēm C klases tīklos tiek piešķirts 1 baits, kopā ir 254 saimniekdatori.
D un E klasē ietilpst tīkli ar visnozīmīgāko oktetuvirs 224. Šīs adreses ir rezervētas specializētiem mērķiem, piemēram, piemēram, multiraide - datagramu pārsūtīšana noteiktām tīkla mezglu grupām.
D klases diapazons, ko izmanto apraideipaketes un atrodas diapazonā no 224.0.0.0 līdz 239.255.255.255. Pēdējā klase E ir paredzēta izmantošanai nākotnē. Tas ietver adreses no 240.0.0.0 līdz 255.255.255.255. Tāpēc, ja nevēlaties problēmas ar adresēšanu, ieteicams neņemt IP adreses no šiem diapazoniem.
Ir adreses, kuras nevienam nevar dotneatkarīgi no IP adreses. Pakalpojuma IP adresēm ir noteikts mērķis. Piemēram, ja tīkla adrese sastāv no nullēm, tas nozīmē, ka mezgls pieder pašreizējam tīklam vai noteiktam segmentam. Ja visi ir ieslēgti, šī ir pakešu apraides adrese.
A klasei ir divi īpaši tīkli arnumuri 0 un 127. Par noklusējuma maršrutu tiek izmantota nulle, kas vienāda ar nulli, un 127 norāda pašadresāciju (loopback interfeisu). Piemēram, adresēšana, izmantojot IP 127.0.0.1, nozīmē, ka mezgls sazinās tikai ar sevi bez datagramu izvades līdz datu pārraides nesēja līmenim. Transporta slānim šāds savienojums neatšķiras no savienojuma ar attālo mezglu, tāpēc šādu loopback adresi bieži izmanto tīkla programmatūras testēšanai.
Zinot ierīces IP adresi, kad tā pieceļasjautājums par to, kā noteikt IP adreses klasi, pietiek tikai apskatīt adreses pirmo oktetu. Ja tas ir no 1 līdz 126, tad tas ir A klases tīkls, no 128 līdz 191 ir B klases tīkls, no 192 līdz 223 ir C klases tīkls.
Lai identificētu tīklu, atcerieties, ka Aklase ir sēkla IP adresē, B - divi sākotnējie skaitļi, C - trīs sākotnējie skaitļi. Pārējie ir tīkla saskarņu (mezglu) identifikatori. Piemēram, IP adrese 139.17.54.23 ir B klases adrese, jo pirmais numurs 139 ir lielāks par 128 un mazāks par 191. Tāpēc tīkla ID būs 139.17.0.0 un resursdatora ID būs 54.23.
Ar maršrutētājiem un tiltiem irspēja paplašināt tīklu, pievienojot tam segmentus, vai sadalīt mazākos apakštīklos, mainot tīkla ID. Šajā gadījumā tiek ņemta apakštīkla maska, kas norāda, kurš IP adreses segments tiks izmantots kā jaunais šī apakštīkla identifikators. Ja identifikatori sakrīt, varat secināt, ka mezgli pieder vienam un tam pašam apakštīklam, pretējā gadījumā tie atradīsies dažādos apakštīklos, un to savienošanai būs nepieciešams maršrutētājs.
IP adrešu klases tiek aprēķinātas tā, lai tīklu skaitsun mezgli noteiktai organizācijai ir iepriekš definēti. Pēc noklusējuma organizācija var izvietot tikai vienu tīklu ar noteiktu tīklam pievienotu ierīču skaitu. Ir noteikts tīkla identifikators un noteikts mezglu skaits, kas ir ierobežoti atbilstoši tīkla klasei. Ar lielu mezglu skaitu tīklam būs mazs joslas platums, jo pat ar jebkuru apraidi veiktspēja samazināsies.
Lai sadalītu identifikatoru,jums jāizmanto apakštīkla maska - modelis, kas palīdz atšķirt tīkla ID no resursdatora ID IP adresēs. IP adrešu klases neuzliek ierobežojumus apakštīkla maskai. Ārēji maska izskatās tāpat kā adrese - četras skaitļu grupas no 0 līdz 255. Šajā gadījumā vispirms ir lieli skaitļi, kam seko mazāki. Piemēram, 255.255.248.0 ir pareiza apakštīkla maska, 255.248.255.0 ir nepareiza. Maska 255.255.255.0 definē sākotnējos trīs IP adreses oktetus kā apakštīkla ID.
Izstrādājot uzņēmuma tīkla segmentācijuir nepieciešams pareizi organizēt IP adresēšanu. IP adrešu klases, kas sadalītas segmentos, izmantojot maskas, ļauj ne tikai palielināt datoru skaitu tīklā, bet arī organizēt tā augsto veiktspēju. Katrai adrešu klasei ir noklusējuma tīkla maska.
Papildu apakštīkli bieži vien navmaskas ir noklusējuma, bet individuālas. Piemēram, IP adresē 170.15.1.120 var izmantot apakštīkla masku 255.255.255.0 ar tīkla ID 170.15.1.0, bet nav nepieciešams izmantot apakštīkla masku 255.255.0.0 ar noklusējuma ID 170.15.0.0. . Tas ļauj apakštīklam esošo B klases organizācijas tīklu ar ID 170.15.0.0, izmantojot dažādas maskas.
Pēc apakštīkla konfigurēšanas katrā saskarnētīkla protokola programmatūra aptaujā IP adreses, izmantojot apakštīkla masku, lai noteiktu apakštīkla adresi. Lai aprēķinātu maksimālo apakštīklu un resursdatoru skaitu tīklā, ir divas vienkāršas formulas:
Piemēram, pieņemsim adresi, kas vienāda ar 182.16.52.10 ar masku 255.255.224.0. Binārā maska izskatās šādi: 11111111.11111111.11100000.00000000. Spriežot pēc pirmā okteta, šis tīkls pieder B klasei, tāpēc mēs uzskatām trešo un ceturto oktetus. Formulās mēs aizstājam trīs un trīspadsmit nulles, un mēs iegūstam 23-2 = 6 apakštīklus un 213 - 2 = 8190 resursdatorus.
Piemērojot standarta B klases tīkla masku255.255.255.0 tīklā var būt 65534 pievienotas ierīces. Ja apakštīkla adrese aizņem pilnu resursdatora baitu, pievienoto ierīču skaits katrā apakštīklā tiek samazināts līdz 254. Ja jums jāpārsniedz šis skaitlis, problēmas var rasties, saīsinot apakštīkla maskas lauku vai pievienojot citu sekundāro adresi maršrutētāja saskarni. Bet šajā gadījumā samazināsies iespējamo tīklu skaits.
Veidojot apakštīklus C klases tīklā, jums tas jādaraatcerieties, ka izvēle būs ļoti maza un tikai viens oktets būs brīvs. Filtrējot nulles un apraides adreses, joprojām ir iespējams izveidot četras optimālās apakštīkla iespējas: vienu apakštīklu 253 saimniekiem, divus apakštīklus 125 resursdatoriem, četrus apakštīklus 61 resursdatoriem, astoņus apakštīklus 29 resursdatoriem. Pārējā sadalīšana radīs problēmas ar maršrutēšanu un apraidi vai vienkārši radīs neērtības, aprēķinot adresēšanu starp saimniekiem.
B klases tīklos jau ir vieglāk izveidot apakštīklus,jo ir lielāka izvēles brīvība. Pēc noklusējuma apakštīkla maska ir 255.255.0.0, to lietojot, iegūstam 65534 resursdatorus. Veidojot apakštīkla maskas, to adresēm tiek piešķirti kreisie neatzīmētie 3 un 4 oktetu biti. Pēc aprēķiniem jūs varat secināt optimālos tīklus ar skaitļiem 32, 64, 96, 128, 160 un 192.
A klases tīklos ir ļoti liels skaitsadreses, kurām ir iespējams izveidot apakštīklus. Apakštīkla masku izmantošanai var izmantot līdz 32 bitiem. Izmantojot iepriekš minēto formulu, mēs varam noteikt, ka maksimālais apakštīklu skaits var būt līdz 254. Tajā pašā laikā resursdatora adresēm paliek 16 biti, tas ir, var savienot 65534 mezglus.
Protams, tie ir tikai aptuvenie aprēķini. Veidojot sektorus un strādājot ar apakštīkliem, jāņem vērā vairāk faktoru, kas ir atkarīgi no nodrošinātāja un uzņēmuma līmeņa.
